Macam-Macam Pesawat Sederhana dan Fungsinya
Pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan dengan mengubah besaran atau arah gaya. Ada empat jenis utama pesawat sederhana yang kita temui sehari-hari:
1. Tuas (Pengungkit)
Tuas bekerja berdasarkan prinsip mengandalkan titik tumpu (\text{T}), gaya beban (\text{F}_b), dan gaya kuasa (\text{F}_k). Fungsi utamanya adalah memperbesar gaya yang dapat mengangkat atau memindahkan beban. Tuas dibagi menjadi tiga golongan berdasarkan posisi relatif antara ketiga komponen tersebut:
* Golongan I: Titik tumpu berada di antara beban dan kuasa (\text{B}-\text{T}-\text{K}). Keuntungan mekanik bisa besar atau kecil. Contoh: Gunting, jungkat-jungkit, linggis.
* Golongan II: Beban berada di antara titik tumpu dan kuasa (\text{T}-\text{B}-\text{K}). Keuntungan mekanik selalu lebih dari 1. Contoh: Gerobak dorong, pembuka botol.
* Golongan III: Kuasa berada di antara titik tumpu dan beban (\text{T}-\text{K}-\text{B}). Keuntungan mekanik selalu kurang dari 1 (digunakan untuk memperbesar kecepatan atau jarak). Contoh: Pinset, sekop, tongkat pancing.
2. Katrol
Katrol adalah roda beralur yang dikelilingi tali atau kabel, dan digunakan untuk mengangkat benda. Fungsi utamanya adalah mengubah arah gaya dan melipatgandakan gaya yang dikeluarkan.
* Katrol Tetap: Berfungsi hanya untuk mengubah arah gaya. Gaya yang dikeluarkan sama dengan gaya beban (\text{KM}=1). Contoh: Katrol tiang bendera, katrol sumur.
* Katrol Bebas: Berfungsi untuk melipatgandakan gaya (\text{KM}=2) tetapi tidak mengubah arah gaya. Contoh: Digunakan pada alat pengangkat di pelabuhan.
* Katrol Majemuk (Takal): Kombinasi katrol tetap dan katrol bebas. Berfungsi untuk melipatgandakan gaya dengan keuntungan mekanik (\text{KM}) yang sama dengan jumlah tali yang menahan beban. Contoh: Digunakan pada alat derek atau crane.
3. Bidang Miring
Bidang Miring adalah permukaan datar yang salah satu ujungnya lebih tinggi daripada ujung lainnya. Fungsi utamanya adalah memperkecil gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi. Gaya yang dikeluarkan menjadi lebih kecil, tetapi jarak tempuh menjadi lebih panjang. Keuntungan mekaniknya dihitung dari perbandingan panjang bidang miring (\text{s}) dengan ketinggiannya (\text{h}): \text{KM} = s/h. Contoh: Tangga, jalan di pegunungan yang berkelok-kelok, papan miring untuk memindahkan barang ke truk.
4. Roda Berporos dan Sekrup
Roda Berporos
Roda Berporos (atau Roda dan Gandar) terdiri dari roda besar yang terhubung ke poros kecil (gandar) yang berputar bersamaan. Fungsi utamanya adalah mempercepat gerakan dan memperkecil gaya gesek agar benda dapat bergerak dengan mudah. Contoh: Roda sepeda, setir mobil, gerinda, gir pada jam.
Sekrup
Sekrup adalah contoh lain dari pesawat sederhana yang merupakan aplikasi dari bidang miring yang melingkar. Ulir pada sekrup adalah bidang miring yang dililitkan. Fungsi utamanya adalah mengubah gerakan putar menjadi gerakan linier (maju/mundur) dan memperbesar gaya (memberikan gaya cengkeram yang sangat kuat). Contoh: Baut, mur, dongkrak mobil (menggunakan ulir).
0 komentar:
Posting Komentar